[发明专利]高温蒸汽螺杆机的轴封装置及其压力控制方法

说明书

本发明公开了一种高温蒸汽螺杆机的轴封装置，包括前置密封、主密封、密封介质入口管、冷却水进水管以及回水管。主密封与密封介质入口管相连。在前置密封与主密封之间的螺杆机壳体上设有冷却水进水口。前置密封上设有温度变送器，前置密封的侧壁上设有多个通孔；螺杆机壳体与其中一个通孔相对应的位置开设有回水孔。冷却水进水管与冷却水进水口连通，冷却水进水管上设有第一流量调节阀，温度变送器的输出端与第一流量调节阀的输入端连接。回水管与回水孔连通，回水管上设有压力变送器和第二流量调节阀，压力变送器的输出端与第二流量调节阀的输入端连接。本发明还公开了上述轴封装置的压力控制方法。本发明能降低与主密封相接触的介质蒸汽的温度。

技术领域

本发明涉及高温蒸汽螺杆机的轴封装置。

背景技术

轴封装置用于将轴承滑油系统与工作腔有效隔离开来，是无油螺杆机的重要部件。节能领域的螺杆机，往往采用高温高压水蒸气作为工作介质。目前普通螺杆机的轴封装置通常由前置密封和主密封组合而成，前置密封一般采用迷宫密封，主密封采用机械密封或干气密封。在进气端和排气端的前置密封和主密封之间开设平衡孔，利用管线相连后，降低高压侧的主密封介质气压力，从而降低主密封的供油或供气压力。对于蒸汽螺杆机而言，在介质蒸汽压力可控的情况下，高温问题尤其是过热蒸汽导致的主密封失效屡见不鲜。

目前针对高温因素，定制采用耐高温材料作为主密封件是一种可行的方案。但出于密封材料的寿命、以及高成本的限制，在很多场合尤其是蒸汽节能环保领域还无法得到大规模应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高温蒸汽螺杆机用轴封装置，其能在确保高温蒸汽螺杆机内的工作介质蒸汽不泄露的情况下，降低与主密封相接触的工作介质蒸汽的温度。

本发明所要解决的进一步的技术问题在于提供一种高温蒸汽螺杆机用轴封装置的压力控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供了一种高温蒸汽螺杆机的轴封装置，轴封装置包括安装在螺杆机的转子上的前置密封和主密封、以及密封介质入口管；主密封与密封介质入口管相连，密封介质入口管用于向主密封内注入密封介质；其中，在前置密封与主密封之间的螺杆机壳体上开设有冷却水进水口；前置密封上安装有温度变送器，前置密封的侧壁上设有多个通孔，各通孔均连通前置密封的内壁与转子的外周壁之间的间隙；螺杆机壳体与其中一个通孔相对应的位置开设有回水孔；轴封装置还包括冷却水进水管以及回水管；冷却水进水管的一端与冷却水进水口连通，冷却水进水管上设有第一流量调节阀，温度变送器的控制输出端与第一流量调节阀的控制输入端连接，用以调节第一流量调节阀的开度；回水管的一端与回水孔连通，回水管上设有压力变送器和第二流量调节阀，压力变送器的控制输出端与第二流量调节阀的控制输入端连接，用以调节第二流量调节阀的开度。

本发明还提供了上述的高温蒸汽螺杆机的轴封装置的压力控制方法，包括以下步骤：

将压力变送器的压力设定值设为比高温蒸汽螺杆机的蒸汽工作腔的压力P1高0.2～0.3MPa，通过压力变送器控制第二流量调节阀的开度，以使回水管中的回水压力P3达到设定值；

设定所述温度变送器的温度设定值，通过温度变送器控制第一流量调节阀的开度；温度设定值的大小应使得冷却水进水管内的冷却水进水压力P2比回水压力P3高0.1～0.2MPa；

将注入主密封内的密封介质的压力P4设为比冷却水进水压力P2高0.1～0.2MPa。

采用上述技术方案后，本发明至少具有以下优点：